સમાન દળ $m$ નાં ચાર કાણો $A, B, C, D$ ને $L$ બાજુવાળા ચોરસના શિરોબિંદુઓ પર મૂકવામાં આવેલા છે. હવે $D$ કણને બાહ્ય પરિબળ (એજન્ટ) વડે અનંત અંતરે લઈ જવામાં આવે છે. અન્ય કણોને તેમના અનુક્રમે સ્થિતિ પર સ્થિર રાખીને આ હલનચલન દરમિયાન $D$ કણ પર લાગતાં ગુરુત્વાકર્ષણ બળ વડે થયેલ કાર્ય કેટલું છે.
  • A$2 \frac{G m^2}{L}$
  • B$-2 \frac{G m^2}{L}$
  • C$\frac{G m^2}{L}\left(\frac{2 \sqrt{2}+1}{\sqrt{2}}\right)$
  • D$-\frac{G m^2}{L}\left(\frac{2 \sqrt{2}+1}{\sqrt{2}}\right)$
Medium
Download our app for free and get startedPlay store
d
(d)

Work done by the gravitational force acting on the particle \(D\) during its movement

\(=-\Delta U\)

\(=-\left(U_{\text {final }}-U_{\text {initial }}\right)\)

\(=U_{\text {initial }}-U_{\text {final }}\)

Now, when the particle is at infinity, \(U=0\)

\(\Rightarrow U_{\text {final }}=0\)

\(\Rightarrow \text { Work done }=U_{\text {initial }}\)

\(U_{\text {initial }}=-\frac{G m^2}{L}-\frac{G m^2}{L}-\frac{G m^2}{\sqrt{2} L}\)

\(=-\frac{G m^2}{L}\left(2+\frac{1}{\sqrt{2}}\right)\)

\(=-\frac{G m^2}{L}\left(\frac{2 \sqrt{2}+1}{\sqrt{2}}\right)\)

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    ગ્રહ $ A $ પર નો ગુરુત્વપ્રવેગ એ ગ્રહ $B$ ના ગુરુત્વપ્રવેગ કરતાં $9$ ગણો છે. એક માણસ $ A$ ની સપાટી પર $2\,m$ નો કૂદકો મારે છે. તો તે જ વ્યક્તિ ગ્રહ $B$ પર કેટલો ઊંચો ($m$ માં) કૂદકો મારી શકે?
    View Solution
  • 2
    પૃથ્વીની સપાટીથી કેટલા $km$ ઊંચાઈએ ગુરુત્વ પ્રવેગનું મુલ્ય પૃથ્વીની સપાટીથી $10 \,km$ ઊંડાઈ જેટલો થાય?
    View Solution
  • 3
    $1\,kg$ દળ ધરાવતા પદાર્થ માટે તેને પૃથ્વીની સપાટીથી પૃથ્વીની ત્રિજ્યા કરતાં ત્રણ ગણી ઊંચાઈએ લઈ જતાં તેણે પ્રાપ્ત કરેલી સ્થિતિ ઊર્જા $......MJ$ થશે.( $g =10 ms ^{-2}$ અને પૃથ્વીની ત્રિજ્યા = $6400\,km )$
    View Solution
  • 4
    પૃથ્વી પરથી પદાર્થની નિષ્ક્રમણ ઝડપ $11.2 \,km / s$ છે. ધારો કે પૃથ્વીનું દળ અને ત્રિજ્યા ચંદ્રનાં દળ અને ત્રિજ્યા કરતાં $81$ અને $4$ ગણી છે. તો ચંદ્રની સપાટી પરથી નિષ્કમણ વેગ $km / s$ માં શું હશે ?
    View Solution
  • 5
    નીચે બે વિધાનો આપેલા છે : એકને કથન $A$ અને બીજાને કારણ $R$ વડે દર્શાવેલ છે.

    કથન $A$ : જ્યારે આપણે ધ્રુવથી વિષુવવૃત્ત તરફ ગતિ કરીએ છીએ, પૃથ્વીનો ગુરુત્વાકર્ષી પ્રવેગની દિશા સહેજ વિચલિત થયા વગર, હંમેશા પૃથ્વીના કેન્દ્ર તરફ જ રહે છે.

    કારણ $R$ : વચ્યેના કોઈ અક્ષાંસ (Latitude) આગળ, પૃથ્વીની ગુરુત્વાકર્ષી પ્રવેગની દિશા પૃથ્વીના કેન્દ્રથી વિચલિત થાય છે.

    ઉપરોક્ત વિધાનોનાં સંદર્ભમાં નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો ઉત્તર પસંદ કરો.

    View Solution
  • 6
    સૂર્યની આજુબાજુ ભ્રમણ કરતાં ગ્રહની કોણીય ઝડપ ($\omega$) અને અંતર $(r)$ હોય,તો ગ્રહનો ક્ષેત્રીય વેગ...
    View Solution
  • 7
    ધારોકે એક હળવો ગ્રહ એક બહુ વજનદાર તારાની ફરતે $R$ ત્રિજ્યાની કક્ષામાં $T $ આવર્તકાળથી ફરે છે.તારા અને ગ્રહ વચ્ચેનું ગુરુત્વાકર્ષી બળ $R^{-5\over 2}$ ના સમપ્રમાણમાં હોય તો $T^2$ કોના સમપ્રમાણ માં હોય ?
    View Solution
  • 8
    પૃથ્વીને અચળ ઘનતા ધરાવતો ગોળો માનવામાં આવે તો પૃથ્વીની અંદર કેન્દ્રથી $r$ અંતરે ગુરુત્વપ્રવેગ કોના સમપ્રમાણમાં હશે?
    View Solution
  • 9
    પૃથ્વીની સપાટી પર ધ્રુવ પાસે ગુરુત્વપ્રવેગનું મૂલ્ય $g$ અને ધુવમાંથી પસાર થતી અક્ષને અનુલક્ષીને કોણીય ઝડપ  $\omega$ છે. એક પદાર્થનું વજન વિષુવવૃત પર અને ધુવથી $h$ ઊંચાઈ પર સ્પ્રિંગ બેલેન્સ વડે માપવામાં આવે છે.જો બંને સ્થાને વજન સમાન મળતું હોય તો ઊંચાઈ $h$ કેટલી હશે? $( h << R ,$ જ્યાં $R$ એ પૃથ્વીની ત્રિજ્યા છે)
    View Solution
  • 10
    બે ગ્રહ જેના વ્યાસ નો ગુણોત્તર $4:1$ અને ઘનતાનો ગુણોત્તર $1:2$ હોય તો તેના ગુરુત્વ પ્રવેગ નો ગુણોત્તર કેટલો થાય?
    View Solution